El profesor Perucho investiga la liberación energética de los agujeros negros en un proyecto del gobierno alemán de 3,6 millones

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Manel Perucho, profesor del Departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universitat de València investigará los rayos relativistas, unos rayos superenergètics que salen disparados del entorno de los agujeros negros, en un proyecto dotado con 3,6 millones de euros por la Fundación Alemana de Ciencia. El estudio analizará las condiciones y los mecanismos que permiten que estos rayos sean eyectados, o cómo influyen en la evolución de su entorno, al tiempo que permitirá formar personal investigador joven.

En el núcleo de casi todas las galaxias estudiadas hasta ahora hay agujeros negros. Tienen masas inimaginablemente grandes y por tanto atraen la materia, el gas e incluso la luz. De hecho, recientemente, las imágenes astronómicas del Event Horizon Telescope que mostraban la acumulación de materia en torno a un agujero negro supermasivo han causado una gran atención pública. Estos agujeros negros también liberan enormes cantidades de energía, originalmente almacenada en su rotación o en la energía potencial de la materia que cae en su entorno. La liberación energética tiene lugar en forma de rayos (jets en inglés).

Los rayos son rayos colimados de plasma (partículas y campos magnéticos) a lo largo de los cuales se aceleran partículas a energías enormes y son eyectadas desde el centro de la galaxia a velocidades muy cercanas a la de la luz. Estos rayos pueden llegar a distancias de cientos de miles de años luz en el espacio y emiten en todo el espectro electromagnético, principalmente en radio, rayos X y rayos gamma.

“Los rayos plantean muchas preguntas relevantes para el estudio de nuestro Universo”, dice el profesor del Departamento de Astronomía y Astrofísica Manel Perucho. “¿Cuáles son las condiciones que les permiten ser eyectados, qué mecanismos son los responsables de la emisión a altas energías, o cuál es la manera en que influyen en la evolución de su galaxia progenitora y su entorno?”, se pregunta el experto.

Estas y otras preguntas son precisamente las que tratará de resolver el nuevo grupo de investigación Relativistic Jets in Active Galaxies (Rayos relativistas en galaxias activas), mediante el desarrollo teórico, simulaciones numéricas, las observaciones y la interpretación de estas observaciones.

El investigador de la UV añade: “gran parte de la financiación que se ha solicitado se dedicará a la formación de investigadores/as jóvenes, en forma de contratos para hacer tesis doctorales y también para facilitar la celebración de cursos que nos permiten transmitirles nuestros conocimientos en el campo; y este hecho también representa una oportunidad para nuestros y nuestras estudiantes que estén interesados/as”.

El grupo consta de diferentes nodos en Alemania (Würzburg, Bonn, Hamburgo, Heidelberg, Erlangen-Núremberg y Potsdam), involucra varias universidades e institutos Max-Planck de investigación, y además incorpora dos miembros externos, o Mercator fellows: la profesora Paola Grandi, de la Universidad de Bolonia (Italia), y el profesor Manel Perucho, de la Universitat de València.

La Fundación Alemana de Ciencia financiará el proyecto con 3.6 millones de euros para los próximos 4 años (con la posibilidad de continuar en una segunda fase de financiación de cuatro años más). El coordinador del grupo es el profesor de Astrofísica Matthias Kadler, de la Universidad Julius-Maximilians (JMU) de Würzburg (Baviera).

Según Perucho, “la idea del proyecto es coordinar esfuerzos y aproximaciones al problema desde perspectivas teóricas y observacionales; para mí es una gran ilusión, porque intentar conseguir esta fusión es lo que he estado haciendo a título personal desde que me doctoré”. Añade que “aun así, el proyecto va más allá, porque también incorpora estudios observacionales en altas energías, por lo que el grupo tendrá un gran potencial investigador, por esta combinación innovadora, y gracias a los últimos avances en los campos observacionales y en los códigos numéricos que nos permiten hacer simulaciones de este escenario. Pienso que es muy importante, dada la relevancia que están alcanzando los rayos tanto en Astrofísica y Cosmología, así como en física de partículas”.

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